容器编号 | 起始时各物质的量/mol | 达到平衡的时间/min | 达平衡时体系能量的变化/kJ | 达平衡时CO的转化率 | |||
① | 1 | 4 | 0 | 0 | t1 | 放出热量:32.8kJ | α1 |
② | 2 | 8 | 0 | 0 | t2 | 放出热量:Q | α2 |
. |
v |
skysgm 幼苗
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(1)①装置中反应放出20.5kJ热量用时2min,依据反应计算,CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
此时间段消耗水物质的量为:[20.5/41]mol=0.5mol,此段时间内的反应速率
.
v(H20)=
0.5mol
0.5L
2min=0.5mol/L•min;
题干条件分析可知反应是放热反应,反应物能量高于生成物能量,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于生成物中 化学键形成所放出的热量;
故答案为:0.5mol/L•min;小于;
(2)依据反应①热化学方程式计算;
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
起始量(mol) 410 0 41KJ
变化量(mol) 0.8 0.80.80.832.8KJ
平衡量(mol) 3.20.2 0.8 0.8
一氧化碳平衡转化率=[0.8mol/4mol]×100%=20%
故答案为:20%;
(3)反应①②在相同温度下进行,平衡常数相同,依据(2)结合平衡常数概念计算,反应前后气体体积相同,可以利用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数,K=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)=[0.8×0.8/0.2×3.2]=1,
故答案为:1;
(4)a、反应前后气体体积不变,反应①②是相同平衡,平衡时,两容器中H2的体积分数相等,故a正确;
b、反应是可逆反应不能进行彻底,容器②中反应达平衡状态时,Q=65.6kJ;故b错误;
c、反应起始浓度不同,反应速率不同,故c错误;
d、反应②和反应①相比,起始量增大一倍,相当于增大平衡压强,所以①②达到相同平衡状态,反应达到平衡时间缩短,t1>t2;反应前后气体体积不变,所以平衡不变,反应物一氧化碳转化率不变,α1=α2,故d正确;
故答案为:ad;
(5)①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△H=-484kJ/mol,
依据盖斯定律①×2+②得到 2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol;
故答案为:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol;
(6)n(CO2)=0,6mol;n(OH-)=0.2ml×5mol/L=1mol;
CO2+2OH-=CO32-+H2O;CO2+OH-=HCO3-;
依据反应n(CO2):n(OH-)=0.6:1=3:5可知反应生成产物有碳酸钠和碳酸氢钠,根据物质的量之比,利用直平法得到离子方程式:3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O,反应生成的碳酸钠Na2CO3物质的量为0.4mol,NaHCO3物质的量0.2mol;
故答案为:0.4molNa2CO3 0.2molNaHCO3.
点评:
本题考点: 反应热和焓变;化学方程式的有关计算;热化学方程式;用化学平衡常数进行计算;化学平衡的影响因素.
考点点评: 本题考查反应能量变化,盖斯定律计算应用,化学平衡的影响因素分析判断,平衡判断和平衡常数的计算是解题关键,题目难度中等.
1年前
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1年前1个回答
工业上利用电解饱和食盐水生产氯气(Cl 2 )、烧碱和氢气。
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工业上由co2和nh3在一定条件下合成尿素,化学方程式为__
1年前1个回答
你能帮帮他们吗